CN107075621B - 换热器用铝合金包层材料 - Google Patents

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Abstract

提供适合用作通过硬钎焊制造的铝合金制换热器的管材料、罐、头材料的、硬钎焊接合性、外表面耐腐蚀性优异的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，其是在由含有Mn：0.5～1.8％、将Cu控制在0.05％以下且余量为Al和不可避免的杂质的铝合金构成的芯材的一个面包覆由含有Si：3～10％、Zn：1～10％且余量为Al和不可避免的杂质的铝合金构成的皮材1，在芯材的另一个面包覆由含有Si：3～13％、将Cu控制在0.05％以下且余量为Al和不可避免的杂质的铝合金构成的皮材2而得到的3层包层材料，在将皮材1的Si量设为X(％)、将皮材2的Si量设为Y(％)时，(Y‑X)的值为‑1.5～9％，其以皮材1作为空气侧来使用。

Description

换热器用铝合金包层材料
技术领域
本发明涉及适合用作通过硬钎焊制造的铝合金制换热器的管材料、罐、头材料的、硬钎焊接合性、外表面耐腐蚀性优异的换热器用铝合金包层材料。
背景技术
蒸发器、冷凝器等汽车用换热器通常使用轻量性和导热性良好的铝合金。这些换热器的制造例如如下进行：将板材弯曲、或将通过压制加工进行成型而得到的板材层叠，从而形成作为工作流体的制冷剂的通路管，组装翅片材料等的构件而制成规定结构，在非活性气体气氛中使用氟化物助焊剂进行硬钎焊接合，从而进行。
伴随近年来的汽车的轻量化，换热器用材料也要求薄壁化，制冷剂通路管用板材的高强度化、薄壁材料的情况下的成形性、硬钎焊性和耐腐蚀性的确保成为课题。
关于耐腐蚀性，例如蒸发器在使用中因凝结生成的冷凝水而使外表面暴露于腐蚀环境，冷凝器在行驶中因包括融雪盐的路面飞溅等而同样使外表面暴露于腐蚀环境。因腐蚀而使制冷剂通路管较早发生贯通时，制冷剂泄漏，变得无法作为换热器发挥功能，因此普遍进行了对制冷剂通路管的外表面实施抗腐蚀处理来延长换热器寿命的举措。
作为制冷剂通路管的外表面(空气侧)抗腐蚀法，以往有如下方法：将在外表面包覆Al-Zn系合金作为牺牲阳极材料而得到的板材成形为扁平管状来使用的方法；通过压制加工进行成型并层叠，从而形成制冷剂通路管的方法。然而，换热器往往是要在制冷剂通路管的外表面上接合翅片的结构，该方法中，在制冷剂通路管的外表面不存在硬钎料，因此必须使用包覆有硬钎料的翅片材料，此时，存在如下的问题：因残留于翅片表面的硬钎料的影响而使翅片材料的自身耐腐蚀性降低，或者，包层翅片材料的制造成本高于裸翅片，因此导致换热器制造成本的上升。
在制冷剂通路管的外表面上接合的翅片使用裸材时，能够提高翅片的自身耐腐蚀性，并且，通过使用高导热材料，还能够提高换热器的性能。进而，与包层翅片材料相比也能将成本抑制得较低，但此时需要对制冷剂通路管的外表面赋予硬钎料，因此，会使用在前述Al-Zn系合金的表面涂布粉末状的硬钎料而得到的板材、或将向Al-Si系合金硬钎料中添加Zn而成的材料包覆于外表面而得到的板材，前者的情况下，由于粉末硬钎料的成本高，因此导致换热器制造成本的上升，后者的情况下，存在如下的难点：由于在硬钎焊中含Zn的熔融钎料发生流动，因此在硬钎焊后在制冷剂通路管外表面没有残留作为牺牲阳极材料所必需的量的Zn，得不到制冷剂通路管的充分的抗腐蚀效果，或者，含Zn的熔融钎料在接合部流动，从而导致接合部的优先腐蚀。
为了解决这些问题，提出了如下的方法：使制冷剂通路管的外表面上包覆的Al-Zn系牺牲阳极材料中含有与通常的Al-Si系合金硬钎料的Si浓度相比浓度较低的Si，使牺牲阳极材料的一部分熔融而将裸翅片材料接合，并且使熔融的液相量比以往的Al-Si系合金硬钎料降低，从而抑制牺牲阳极材料中的Zn在硬钎焊中流动，在硬钎焊后在制冷剂通路管外表面残留充分量的Zn，从而得到牺牲阳极效果。
但是，该方法中，存在如下的问题：由于添加的Si量不合适而得不到对于接合裸翅片材料而言充分的液相量；或者，由于Si以外的添加元素不合适而自身耐腐蚀性降低；或者，即使Si添加量合适且添加元素合适，通过熔融生成的硬钎焊后的凝固组织成为初晶和共晶的2相，共晶的电位比初晶低，因此发生共晶部的优先腐蚀，应当作为牺牲阳极材料发挥作用的初晶部发生提前脱落，耐腐蚀性降低。
为了解决该问题，提出了如下的方法：使初晶粗化，从而即使发生共晶的优先腐蚀也能抑制初晶脱落，并且，为了使初晶中也形成电位低的部分而在外表面包层材料中添加Mn来使初晶粗化并抑制初晶的脱落，并且通过使初晶中形成Al-Mn-Si系化合物，从而在该Al-Mn-Si系化合物的周围形成的Mn、Si的缺乏层成为电位低的部分，相对地抑制共晶部的优先腐蚀。
另一方面，提出了如下的方法：在像例如冲压外圈(drawn cup)型换热器那样为了形成用于阻断制冷剂通路侧与大气侧的硬钎焊接合部而使用在外表面包覆Al-Si-Zn系合金、在内表面包覆Al-Si系合金而得到的板材时，通过使内表面的Si量高于外表面的Si量，从而在硬钎焊中内表面的熔融钎料向接合部流动，缓和含Zn的外表面的熔融钎料向接合部的浓缩，从而抑制接合部的优先腐蚀。
然而，内表面的Si浓度极端高于外表面的Si量时，内表面的熔融钎料从接合部向外表面侧流出，由此使外表面侧的钎料中的Zn浓度被稀释，作为其结果，产生硬钎焊后的接合部附近的Zn浓度极端降低而得不到充分的牺牲阳极效果的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-225061号公报
专利文献2：日本特开2005-16937号公报
专利文献3：日本特开2005-307251号公报
专利文献4：日本特开2005-314719号公报
专利文献5：日本特开2007-178062号公报
专利文献6：日本特开2010-255012号公报
专利文献7：日本特开2010-255013号公报
专利文献8：日本特许第4698416号公报
发明内容
发明要解决的问题
关于本发明，为了解决上述现有的各问题、兼顾外表面硬钎焊接合性和外表面耐腐蚀性，而对于外表面包层材料、芯材、内表面包层材料的组成、与外表面包层材料和外表面包层材料上硬钎焊的裸翅片材料的硬钎焊性以及外表面包层材料的牺牲阳极特性之间的关系反复进行试验、探讨，最终完成了本发明，其目的在于，提供适合用作通过硬钎焊制造的铝合金制换热器的管材料、罐、头材料的、硬钎焊接合性、外表面耐腐蚀性优异的换热器用铝合金包层材料。
用于解决问题的方案
用于实现上述目的的权利要求1的换热器用铝合金包层材料的特征在于，其是在由含有Mn：0.5～1.8％、将Cu控制在0.05％以下且余量为Al和不可避免的杂质的铝合金构成的芯材的一个面包覆由含有Si：3～10％、Zn：1～10％且余量为Al和不可避免的杂质的铝合金构成的皮材1，在芯材的另一个面包覆由含有Si：3～13％、将Cu控制在0.05％以下且余量为Al和不可避免的杂质的铝合金构成的皮材2而得到的3层包层材料，在将皮材1的Si量设为X(％)、将皮材2的Si量设为Y(％)时，(Y-X)的值为-1.5～9％，以皮材1作为空气侧来使用。需要说明的是，以下的说明中，合金成分均以质量％表示。
权利要求2的换热器用铝合金包层材料的特征在于，在权利要求1中，前述芯材还含有Mg：0.5％以下。
权利要求3的换热器用铝合金包层材料的特征在于，在权利要求1或2中，前述皮材1还含有Mn：0.3～1.8％。
权利要求4的换热器用铝合金包层材料的特征在于，在权利要求1～3中任一项中，前述皮材1还含有Sr：0.005～0.05％。
权利要求5的换热器用铝合金包层材料的特征在于，在权利要求1～4中任一项中，前述皮材1还含有In：0.001～0.10％、Sn：0.001～0.10％中的1种或2种。
权利要求6的换热器用铝合金包层材料的特征在于，在权利要求1～5中任一项中，前述皮材1将Ni控制为少于0.05％。
权利要求7的换热器用铝合金包层材料的特征在于，在权利要求1～6中任一项中，前述皮材2还含有Sr：0.005～0.05％。
发明的效果
根据本发明，提供适合用作通过硬钎焊制造的铝合金制换热器的管材料、罐、头材料的、硬钎焊接合性、外表面耐腐蚀性优异的换热器用铝合金包层材料。
附图说明
图1为本发明的3层包层材料的示意图。
图2为由3层包层材料成形而成的制冷剂通路管材的示意图。
图3为由3层包层材料成形而成的另一制冷剂通路管材的示意图。
图4为示出硬钎焊试验中使用的倒T字试验片的硬钎焊前的状态的图。
图5为示出硬钎焊试验中使用的倒T字试验片的硬钎焊后的状态的图。
图6为示出腐蚀试验A中使用的腐蚀试验片的硬钎焊前的状态的图。
图7为使用腐蚀试验B中使用的腐蚀试验片的硬钎焊前的状态的图。
具体实施方式
本发明的3层铝合金包层材料是如图1所示在芯材3的一个面包覆皮材1且在另一个面包覆皮材2而得到的材料，例如由该包层材料制作制冷剂通路管的第一方式如图2所示对于包层材料以皮材1侧成为凸面、皮材2侧成为凹面的方式进行成形加工，以使凹侧相互面对的方式组合并进行硬钎焊，从而制成具有多个制冷剂通路4的制冷剂通路管。以制冷剂通路管的形态完成时，通过皮材1侧与空气接触，皮材2侧与制冷剂接触，从而在制冷剂与空气之间进行热交换。需要说明的是，图2中，示出了具有多个制冷剂通路4的制冷剂通路管，但也可以形成为具有单一制冷剂通路4的制冷剂通路管。
第二方式如图3所示对于包层材料以皮材1侧成为凸面、皮材2侧成为凹面的方式进行成形加工，以使凹侧相互面对的方式组合并进行硬钎焊，从而制成制冷剂通路管。以制冷剂通路管的形态完成时，通过皮材1侧与空气接触，皮材2侧与制冷剂接触，从而在制冷剂与空气之间进行热交换。如图3所示，也可以在制冷剂通路4内配置经波纹加工的裸翅片5。
作为第三方式，也有如下的方式：在图2所示的第一方式中，将以使凹侧相互面对的方式组合而形成的重叠端部以例如将下方的包层材料的端部弯曲成U字状并卷绕于上方的包层材料的水平端部的方式嵌紧，进行硬钎焊，从而形成制冷剂通路管的端部。
对于本发明的铝合金包层材料的合金成分的意义和限定理由进行说明。
(芯材)
Mn：
Mn发挥提高芯材的强度的功能。Mn的优选含量为0.5～1.8％的范围，少于0.5％时提高强度的效果不充分，超过1.8％时压延加工性降低。进一步优选的Mn的含有范围为1.0～1.7％。
Cu：
芯材的Cu量控制在0.05％以下。通过Cu量的减少，在芯材上包覆有Al-Zn系合金、Al-Si-Zn系合金那样的牺牲阳极材料时，在硬钎焊后能得到较大的牺牲阳极效果。芯材的Cu量超过0.05％时，在硬钎焊中Cu向外表面包层材料方向扩散，从而外表面包层材料的电位变高，因此牺牲阳极效果变小。进一步优选的Cu的含有范围为0.03％以下。
Mg：
Mg发挥提高芯材的强度的功能，但Mg在硬钎焊时从芯材向硬钎料方向扩散，与涂布于表面的氟化物助焊剂发生反应而形成高熔点的化合物，使助焊剂的活性降低，使硬钎焊性降低。含量超过0.5％时，其影响变得显著，因此Mg的含量设为0.5％以下。Mg的进一步优选的含有范围为0.3％以下。
芯材中通常含有0.1～0.2％左右的Fe作为不可避免的杂质。本发明中，可以为了进一步提高耐腐蚀性而使Fe的含量为0.1％以下，也可以为了提高强度而添加1.0％以下的Fe。另外，即使含有分别0.3％以下的V、Mo、Ni、0.1％以下的Pb、Li、Ca、Na也不会妨碍本发明的效果。也可以为了铸造组织的微细化而添加0.3％以下的Ti、为了抗氧化而添加0.1％以下的B。为了在硬钎料扩散而促进硬钎料凝固组织的微细化效果，也可以添加0.1％以下的Sr。即便含有0.4％以下左右的Si作为不可避免的杂质，也会不影响本发明的效果。
皮材1(外表面包层材料)
Si：
通过在外表面包层材料中添加适量的Si，能够在外表面包层材料中生成少量的液相，从而在外表面上接合裸翅片材料或铝板材。Si的优选含量为3～10％的范围，不足3％时不会产生充分的液相，不会在与裸翅片材料或铝板材的接合部形成健全的焊脚。含量超过10％时，外表面包层材料的大部分发生熔融，在硬钎焊时，所添加的Zn也发生流动，因此外表面包层材料变得无法发挥作为牺牲阳极材料的作用。Si的进一步优选的含有范围为3.5～8.5％。
Zn：
向外表面包层材料中的Zn添加以在硬钎焊时Zn向芯材扩散而沿芯材的板厚方向形成Zn的浓度梯度的方式发挥功能。由此，外表面包层材料与芯材相比电位低，作为牺牲阳极材料发挥作用，因此能够抑制腐蚀向板厚方向推进。本发明中，外表面包层材料含有Si，通过Si固溶而使电位提高，因此抵消Zn的电位降低效果。进而，通过含有Si而生成的液相中含有Zn，因此一部分流动，残留Zn量降低。Zn的优选含量为1～10％的范围，少于1％时，Zn的电位降低效果不充分，超过10％时，得不到上述效果，导致在与相手材的接合部形成的焊脚的提前腐蚀。Zn的进一步优选的含有范围为2～9％。
Mn：
本发明中，外表面包层材料中包含Si，因此在硬钎焊时一部分熔融，硬钎焊后成为凝固组织。因此，外表面包层材料成为初晶与共晶的2相，共晶部与初晶部相比电位低，因此会比初晶部优先地腐蚀。共晶部发生腐蚀时，初晶部的周围消失，因此保持粒状状态地脱落。具有牺牲阳极效果的初晶部脱落会导致牺牲阳极材料消失而无法发挥效果，因此芯材较早发生腐蚀并达到贯通。为了抑制这种现象，需要将初晶粗化，从而即使共晶优先腐蚀也不易发生初晶脱落，并且在初晶中也形成电位低的部分。Mn的添加使初晶粗化，能够抑制初晶的脱落，并且在初晶中形成Al-Mn-Si系化合物，在Al-Mn-Si系化合物的周围形成的Mn、Si的缺乏层成为电位低的部分，发挥相对抑制共晶部的优先腐蚀的功能。Mn的优选含量为0.3～1.8％的范围，少于0.3％时其效果小，超过1.8％时，通过Al-Mn-Si化合物形成，外表面包层材料的Si浓度降低变得明显，生成的液相量降低。Mn的进一步优选的含有范围为0.3～1.3％。
Sr：
Sr以使外表面包层材料中的Si颗粒微细分散而使硬钎焊时生成的熔融钎料的液相容易相互结合的方式发挥功能，由此液相的流动性提高，硬钎焊性变得良好。Sr的优选含量为0.005～0.05％的范围，低于0.005％时，其效果小，超过0.05％时，Al-Si-Sr系化合物生成，效果降低。
In、Sn：
In、Sn能通过少量添加而得到电位降低效果，因此通过In、Sn的添加，外表面包层材料的电位变得比芯材低，能够得到牺牲阳极效果。In、Sn的优选含量分别为0.001～0.10％的范围，少于0.001％时，其效果小，超过0.10％时，自身耐腐蚀性降低。In、Sn的进一步优选的含有范围分别为0.01～0.04％。
Ni：
Ni形成Al-Ni系化合物，Al-Ni系化合物作为阴极发挥作用，因此使作为牺牲阳极材料的外表面包层材料的自身耐腐蚀性降低，促进腐蚀消耗，较早发生腐蚀并达到贯通。含量为0.05％以上时，该现象变得明显，因此Ni的含量优选控制为低于0.05％。
外表面包层材料中，作为不可避免的杂质含有0.1～0.2％左右的Fe。本发明中，为了进一步提高耐腐蚀性，可以使Fe的含量为0.1％以下，为了提高强度，也可以添加1.0％以下的Fe。另外，即使含有分别0.3％以下的V、Mo、0.1％以下的Pb、Li、Ca、Na，也不会妨碍本发明的效果。也可以为了抗氧化而添加0.1％以下的B。
皮材2(内表面包层材料)
Si：
将本发明的包层材料以制冷剂通路管的形式使用时，需要将经成形的包层材料如图2～3所示那样彼此面对地进行组合、或者与其它构件接合，从而形成制冷剂通路。因此，内表面包层材料中需要为了制成通常的Al-Si系合金硬钎料而添加Si。Si的优选含量为3～13％的范围，少于3％时，熔融的钎料量不充分，作为硬钎料的作用不充分，超过13％时，初晶Si发生析晶，健全的制造变得困难。
另外，将经成形的包层材料彼此面对地组合而形成制冷剂通路时，在硬钎焊中源自含Zn的外表面包层材料的熔融钎料流动至接合部，从而导致接合部的优先腐蚀。此时，通过提高内表面包层材料的Si量，从而在硬钎焊中源自内表面包层材料的熔融钎料向接合部流动，缓和含Zn的外表面包层材料的熔融钎料向接合部中的浓缩，能够抑制接合部的优先腐蚀，但内表面包层材料的Si浓度极端高时，源自内表面包层材料的熔融钎料从接合部向外表面侧流出，由此使外表面侧钎料中的Zn浓度被稀释，硬钎焊后的接合部附近的Zn浓度极端降低，得不到充分的牺牲阳极效果。
本发明中，发现了，通过在将外表面包层材料的硬钎料的Si量设为X(％)、将内表面包层材料的硬钎料的Si量设为Y(％)时，将(Y-X)的值设为-1.5～9％，从而能够抑制接合部的优先腐蚀，并且得到接合部附近的牺牲阳极效果。(Y-X)的值小于-1.5％时，外表面包层材料的硬钎料的Zn在接合部浓缩，导致优先腐蚀。(Y-X)的值为-1.5～0％时，外表面包层材料的硬钎料的Zn流入至接合部，但接合部的Zn浓度低于外表面的Zn浓度，不会发生优先腐蚀。其中，为了避免Zn的流入自身，(Y-X)的值更优选设为0～8.5％、进一步优选设为0.2～7.5％、最优选设为0.5～6.5％。
Sr：
Sr以使内表面包层材料的Si颗粒微细分散而使硬钎焊时生成的熔融钎料的液相容易相互结合的方式发挥功能，由此液相的流动性提高，硬钎焊性变得良好。Sr的优选含量为0.005～0.05％的范围，少于0.005％时，其效果小，超过0.05％时，Al-Si-Sr系化合物生成，效果降低。
Cu：
内表面包层材料中含有Cu时，像前述图3中示出的第二方式或第三方式那样，在内表面包层材料与外表面包层材料接近的部位，有可能在硬钎焊中因源自内表面包层材料的熔融钎料的流动而使内表面包层材料的硬钎料中的Cu移动至外表面，散布地存在于外表面，此时，含有具有电位提高效果的Cu的部分成为阴极，促进周围的腐蚀。Cu的含量超过0.05％时，其效果变大，因此Cu的含量控制在0.05％以下、进一步优选控制在0.03％以下。
内表面包层材料中，通常作为不可避免的杂质而含有0.1～0.2％左右的Fe。本发明中，为了进一步提高耐腐蚀性，可以使Fe的含量为0.1％以下，为了提高强度，也可以添加1.0％以下的Fe。另外，即使含有分别0.3％以下的V、Mo、Ni、0.1％以下的Pb、Li、Ca、Na，也不会妨碍本发明的效果。为了抗氧化，也可以添加0.1％以下的B。
本发明的包层材料如下制造：将芯材用铝合金、皮材1(外表面包层材料)用铝合金、皮材2(内表面包层材料)用铝合金通过连铸进行铸锭，将所得到的锭通过常法进行均质化处理，对于皮材1用铝合金、皮材2用铝合金进一步进行热压延后，包覆于芯材用铝合金的锭，热包层压延、根据需要进行中间退火，冷压延后，最终退火，从而制造。
实施例
以下，将本发明的实施例与比较例对比并进行说明，验证其效果。需要说明的是，这些实施例示出本发明的一个实施方式，本发明不限定于此。
实施例1
通过连铸，将具有表1中示出的组成的外表面包层材料(皮材1)用的铝合金、芯材用铝合金和内表面包层材料(皮材2)用铝合金进行铸锭，将所得到的锭通过常法进行均质化处理，对于皮材1用的铝合金和皮材2用的铝合金进一步进行热压延后，在芯材用铝合金的锭上以表1中示出的组合、按照皮材1 10％、芯材80％、皮材2 10％的厚度比率重叠后，进行热包层压延，接着进行冷压延(根据情况实施中间退火)，经过最终退火，制造厚度0.30mm的3层的包层材料(O材)。
对于所得到的包层材料，进行以下的试验1～5。将试验结果示于表2。
(试验1：拉伸试验)
将包层材料切断为100×250mm，在包层材料的两面以约5g/m2的涂布量涂布氟化物系助焊剂并干燥后，进行在氮气气氛中以平均50℃/分钟的升温速度加热至600℃(达到温度)为止的硬钎焊加热。然后，为了测定拉伸强度，加工成JIS Z 2201的5号试验片，在常温下根据JIS Z 2241进行拉伸试验，将拉伸强度超过70MPa的情况评价为良好(○)，将70MPa以下的情况评价为不良(×)。
(试验2：倒T字试验)
将包层材料切断为25×50mm，将皮材2作为水平板的试验面，将25×50mm的3003合金板(1.0mm厚度、O材)设为垂直板，为了评价硬钎焊性而进行倒T字试验(图4～5)。经接合的样品嵌入到树脂中，对在与垂直板的接合面形成的焊脚的截面积进行测定，算出钎料发生了流动的比例(硬钎焊后的焊脚的截面积/硬钎焊前的皮材2的截面积)，将其作为基于倒T字试验的流动系数。将基于倒T字试验的流动系数的值为0.15以上评价为良好(○)，将不足0.15评价为不良(×)。
(试验3：微核试验)
将包层材料切断为25×100mm，在2张包层材料之间配置经波纹加工的3003合金(板厚0.07mm、调质H14)的裸翅片材料(翅片高度10mm、翅片间距4mm)，以包层材料的皮材1位于与翅片材料接合的一侧的方式用夹具束缚，在接合部以约5g/m2的涂布量喷涂氟化物系的助焊剂并干燥后，进行在氮气气氛中以平均50℃/分钟的升温速度加热至600℃(达到温度)为止的硬钎焊加热。将硬钎焊后的以微核状接合的样品嵌入到树脂中，对在与翅片的接合面形成的焊脚的截面积进行测定，算出钎料发生了流动的比例(硬钎焊后的焊脚的截面积/硬钎焊前的皮材1的截面积)，将其作为基于微核试验的流动系数。将基于微核试验的流动系数的值为0.05以上评价为硬钎焊性良好(○)，将不足0.05评价为硬钎焊性不良(×)。
(试验4：腐蚀试验A)
将包层材料切断为50×50mm，将2张包层材料如图6所示那样以皮材1与皮材2彼此重叠10mm的方式用夹具束缚，在包层材料的两面以约5g/m2的涂布量涂布氟化物系助焊剂并干燥后，进行在氮气气氛中以平均50℃/分钟的升温速度加热至600℃(达到温度)为止的硬钎焊加热。将皮材2侧以也包括端面的方式进行掩蔽，为了评价耐腐蚀性，进行8周的SWAAT试验(ASTM-G85-A3)，将没有自皮材1发生贯通的情况评价为耐腐蚀性良好(○)，将发生了贯通的情况评价为耐腐蚀性不良(×)。另外，在试验期间的8周内，将重叠接合部未发生腐蚀剥离的情况评价为耐腐蚀性良好(○)，将重叠接合部腐蚀并发生剥离的情况评价为耐腐蚀性不良(×)。
(试验5：腐蚀试验B)
将包层材料切断为25×50mm，将其压制成形后，在经压制成形的包层材料的两面以约5g/m2的涂布量涂布氟化物系助焊剂并干燥后，如图7所示将非压制成形部的皮材2彼此重叠2mm，在压制成形部的皮材1侧使3003合金板(板厚1.00mm、O材)接触，并用夹具束缚，进行在氮气气氛中以平均50℃/分钟的升温速度加热至600℃(达到温度)为止的硬钎焊加热。将3003合金板与皮材1的接合部、3003合金板、皮材2以也包括端面的方式进行掩蔽(仅皮材2与皮材2的接合部、皮材1露出)，用于评价耐腐蚀性，进行8周的SWAAT试验(ASTM-G85-A3)。将没有自皮材1发生贯通的情况评价为耐腐蚀性良好(○)，将发生了贯通的情况评价为耐腐蚀性不良(×)。另外，在SWAAT试验期间的8周内，将重叠接合部未发生腐蚀剥离且接合部截面积的不足10％发生了腐蚀的情况评价为优秀(5)，将腐蚀了10～20％的情况评价为优良(4)，将腐蚀了20～30％的情况评价为良好(3)，将腐蚀了30～50％的情况下评价为大致良好(2)，将腐蚀了50～100％的情况评价为几乎剥离(1)，将重叠接合部腐蚀并发生了剥离的情况评价为不良(×)。
[表1]
[表2]
如表2所示，遵从本发明的试验材1～44均如下：硬钎焊后的拉伸强度超过70MPa，倒T字试验的皮材2的流动系数为0.15以上，微核试验的皮材2的流动系数为0.05以上，另外，SWAAT试验中，没有在试验期间的8周内发生贯通的情况或重叠接合部剥离的情况，兼具优异的硬钎焊性和耐腐蚀性。
比较例1
通过连铸，将具有表3中示出的组成的外表面包层材料(皮材1)用的铝合金、芯材用铝合金和内表面包层材料(皮材2)用铝合金进行铸锭，与实施例1同样地操作，制造厚度0.30mm的3层的包层材料(O材)，对于所得到的包层材料，与实施例1同样地进行试验1～5，评价硬钎焊性和耐腐蚀性。将试验结果示于表4。表3中，对偏离本发明的条件的数值标记下划线。
[表3]
[表4]
如表4所示，试验材45、46、50、51、52、53由于皮材1的Si量与皮材2的Si量之差(Y-X)的值大，因此在试验5(腐蚀试验B)中皮材2的液相钎料向皮材1流动，皮材1的表面Zn浓度降低，得不到充分的耐腐蚀性，在SWAAT试验8周内发生了贯通腐蚀。试验材47、48、49由于Y-X的值小，因此在试验5(腐蚀试验B)中Zn在接合部浓缩，在SWAAT试验8周内发生了重叠接合部(以下简称为接合部)剥离。
试验材54由于皮材1的Si浓度低，因此微核试验中的流动系数不足0.05，另外，由于皮材2的Si浓度低，因此倒T字的流动系数不足0.15。试验材55由于皮材2的Si浓度高，因此初晶Si发生析晶，在压延时裂边剧烈，无法制造包层材料。
试验材56由于皮材1的Zn浓度低，因此得不到充分的耐腐蚀性，在SWAAT试验8周内发生了贯通腐蚀。另外，由于皮材2的Si浓度低，因此倒T字试验的流动系数不足0.15。进而，由于皮材2的Sr浓度高，因此未观察到皮材2的硬钎焊后的Si颗粒的微细化。试验材57由于皮材1的Zn浓度高，因此在试验4(腐蚀试验A)中，Zn在焊脚发生浓缩，在SWAAT试验8周内在接合部发生了剥離。
试验材58由于皮材1的Mn浓度高，因此流动系数低，微核试验中的流动系数不足0.05。试验材59由于芯材的Cu浓度高，因此，由于Cu向皮材1的扩散而得不到充分的耐腐蚀性，在SWAAT试验8周内发生了贯通腐蚀。试验材60由于皮材1的In浓度高，因此皮材1的腐蚀速度慢，在SWAAT试验8周内发生了贯通腐蚀。另外，接合部的腐蚀剧烈，在SWAAT的8周内发生了剥离。
试验材61由于芯材的Mn浓度低，因此拉伸强度为70MPa以下。试验材62由于皮材1的Sn浓度高，因此皮材1的腐蚀速度快，在SWAAT试验8周内发生了贯通腐蚀。另外，接合部的腐蚀剧烈，在SWAAT试验8周内发生了剥离。试验材63由于皮材1的Ni浓度高，因此皮材1的腐蚀速度快，在SWAAT试验8周内发生了贯通腐蚀。试验材64由于芯材的Mn浓度高，因此在压延时裂边剧烈，无法制造包层材料。
试验材65由于芯材的Mg浓度高，因此无法进行硬钎焊接合，微核试验中的流动系数不足0.05。另外，倒T字试验中的流动系数不足0.15。进而，接合部无法进行硬钎焊接合，无法进行SWAAT试验。试验材66由于皮材1的Si浓度高，因此在硬钎焊时Zn发生流动，无法发挥作为牺牲阳极材料的功能，在SWAAT试验8周内发生了贯通腐蚀。另外，Zn在接合部浓缩，因此在试验5(腐蚀试验B)中在SWAAT试验8周内发生了接合部剥离。试验材67由于皮材2的Cu浓度高，因此Cu流出至皮材1表面，得不到充分的耐腐蚀性，在SWAAT试验8周内发生了贯通腐蚀。
附图标记说明
1 皮材1
2 皮材2
3 芯材
4 制冷剂通路
5 裸翅片

Claims (17)

1.一种换热器用铝合金包层材料，其特征在于，其是在由含有Mn：0.5～1.8％、将Cu控制在0.05％以下且余量为Al和不可避免的杂质的铝合金构成的芯材的一个面包覆由含有Si：3～10％、Zn：1～10％且余量为Al和不可避免的杂质的铝合金构成的皮材1，在芯材的另一个面包覆由含有Si：3～13％、将Cu控制在0.05％以下且余量为Al和不可避免的杂质的铝合金构成的皮材2而得到的3层包层材料，在将皮材1的Si量设为X(％)、将皮材2的Si量设为Y(％)时，(Y-X)的值为-1.5～9％，所述换热器用铝合金包层材料以皮材1作为空气侧来使用，上述％为质量％。
2.根据权利要求1所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述芯材还含有Mg：0.5％以下。
3.根据权利要求1或2所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材1还含有Mn：0.3～1.8％。
4.根据权利要求1或2所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材1还含有Sr：0.005～0.05％。
5.根据权利要求3所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材1还含有Sr：0.005～0.05％。
6.根据权利要求1或2所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材1还含有In：0.001～0.10％、Sn：0.001～0.10％中的1种或2种。
7.根据权利要求1或2所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材1将Ni控制为少于0.05％。
8.根据权利要求3所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材1将Ni控制为少于0.05％。
9.根据权利要求4所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材1将Ni控制为少于0.05％。
10.根据权利要求1或2所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材2还含有Sr：0.005～0.05％。
11.根据权利要求3所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材2还含有Sr：0.005～0.05％。
12.根据权利要求4所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材2还含有Sr：0.005～0.05％。
13.根据权利要求5所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材2还含有Sr：0.005～0.05％。
14.根据权利要求6所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材2还含有Sr：0.005～0.05％。
15.根据权利要求7所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材2还含有Sr：0.005～0.05％。
16.根据权利要求8所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材2还含有Sr：0.005～0.05％。
17.根据权利要求9所述的换热器用铝合金包层材料，其特征在于，所述皮材2还含有Sr：0.005～0.05％。
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